Student World

Ve filmu Jurský park vědci získají DNA dinosaurů, vloží je do vajíček plazů, a tak dinosaury znovu oživí. I když se použitelná DNA z dinosaurů nikdy nenašla, je tu několik vzrušujících náznaků, že tento sen není tak nereálný. Koncem tohoto století by v našich zoologických zahradách mohly být spousty zvířat, která přestala chodit po zemském povrchu před tisíci lety.

Jak jsme se zmínili dříve, Robert Lanza udělal první krok, když naklonoval bantenga, ohrožený druh. Myslí si, že by byla věčná škoda, kdyby toto vzácné plemeno skotu vymřelo. Uvažuje tak o další možnosti: vytvořit další klonované zvíře, avšak opačného pohlaví. U savců je pohlaví organismu určeno chromozomy X a Y. Manipulací s těmito chromozomy, jak je přesvědčen, by mohl ze stejného uhynulého jedince naklonovat další zvíře, ovšem opačného pohlaví. Díky tomu by se zoologické zahrady po světě mohly těšit z toho, že se rodí mláďata dávno vyhynulých zvířecích druhů.

Jednou jsem večeřel s Richardem Dawkinsem z Oxfordské univerzity, autorem knihy Sobecký gen, jenž jde ještě o krok dále. Uvažuje o tom, že jednoho dne budeme moci vzkřísit řadu životních forem, ne pouze ohrožených, ale dávno vyhynulých. Vychází z toho, že počet genů, jež byly lokalizovány, se každých 27 měsíců zdvojnásobuje. Pak vypočítává, že v příštím desetiletí bude určení sekvence jakéhokoliv genomu stát jen 160 dolarů. Předpokládá, že jednou s sebou budou biologové nosit příruční vybavení, pomocí něhož pak během několika minut určí celý genom jakékoli životní formy, s níž se setkají.

Jde však dále a uvažuje, že kolem roku 2050 budeme umět zkonstruovat ze samotného genomu celý organismus. Píše: „Věřím, že kolem roku 2050 budeme umět číst jazyk [života]. Vložíme do počítače genom neznámého zvířete, a on zrekonstruuje nejen tvar zvířete, nýbrž detailní svět, v němž jeho předkové … žili, včetně jejich nepřátel nebo kořisti, cizopasníků nebo hostitelů, hnízdišť, a dokonce jejich nadějí a obav.“ Dawkins cituje z díla Sydneyho Brennera a věří, že můžeme rekonstruovat genom „chybějícího článku“ mezi lidmi a lidoopy.

To by byl skutečně pozoruhodný průlom. Soudě podle vykopávek a DNA, oddělili jsme se od lidoopů před asi 6 miliony let.

Naše DNA se liší od šimpanzího pouhými 1,5 procenty. V budoucnu by mohl být počítačový program schopen analyzovat naši a šimpanzí DNA a pak matematicky aproximovat DNA společného předka, jenž dal vzniknout oběma druhům.

Když bude hypotetický genom našeho společného předka matematicky zrekonstruován, poskytne nám počítačový program vizuální rekonstrukci toho, jak vypadal, a spolu s tím i jeho vlastnosti. Dawkins to nazývá Projekt genomu Lucy, pojmenovaný podle slavné vykopávky australopitéka.

Má dokonce teorii, že bude-li jednou genom chybějícího článku počítačovým programem zrekonstruován, mělo by být možné skutečně vytvořit DNA tohoto tvora, vložit je do lidského vajíčka, a pak vajíčko implantovat do těla ženy, jež pak porodí našeho předka.

To vše by bylo před pouhými několika lety označeno za směšné, některé pokroky ovšem naznačují, že to není tak vzdálený sen. Za prvé, hrstka klíčových genů, jež nás odlišují od šimpanzů, je nyní detailně prozkoumána. Jedním ze zajímavých kandidátů je gen ASPM, jenž řídí velikost mozku. Lidský mozek se před několika miliony let z neznámých důvodů zvětšil. Když tento gen zmutuje, způsobí to mikrocefalii, kdy lebka je malá a mozek je zredukován o 70 procent, přibližně na velikost, jakou měl u našich dávných předků před miliony let. Zajímavé je, že pomocí počítačů lze zkoumat historii tohoto genu. Analýza ukazuje, že během posledních pěti až šesti milionů let mutoval patnáctkrát, poté, co jsme se oddělili od šimpanzů, což koresponduje se zvětšováním našeho mozku. Ve srovnání s našimi příbuznými mezi primáty probíhaly u lidí změny tohoto klíčového genu největší rychlostí.

Ještě zajímavější je v genomu segment HAR1, obsahující pouhých 118 písmen. Roku 2004 se zjistilo, že rozhodující rozdíl mezi šimpanzi a lidmi v této oblasti se týká pouhých 18 písmen neboli nukleových kyselin. Šimpanzi a slepice se oddělili před 300 miliony let, přesto se jejich báze v oblasti HAR1 odlišují v pouhých dvou písmenech. Znamená to, že oblast HAR1 zůstávala během evoluční historie až do příchodu lidí pozoruhodně stabilní. Takže geny, jež nás činí lidmi, se nacházejí možná právě zde.

Je tu však ještě pozoruhodnější objev, který naznačuje, že Dawkinsův plán by mohl být proveditelný. Byl přečten celý genom našeho nejbližšího genetického souseda, dávno vyhynulého neandrtálce. Možná že počítačovou analýzou genomů lidí, šimpanzů a neandrtálců by se čistě matematickými postupy dal rekonstruovat genom chybějícího článku.

Vzkřísit neandrtálce?

Lidé a neandrtálci se pravděpodobně rozdělili asi před 300 000 lety. Tito tvorové však v Evropě vymřeli asi před 30 000 lety. Takže se dlouho myslelo, že získat použitelnou DNA dlouho vyhynulých neandrtálců bude nemožné. Roku 2009 však bylo oznámeno, že tým vedený Svantem Pääbem z Ústavu Maxe Plancka pro evoluční antropologii v Lipsku prozkoumal DNA šesti neandrtálců a zhotovil první náčrt celého genomu neandrtálců. To byl monumentální úspěch. Genom neandrtálců, jak se dalo čekat, byl velmi podobný lidskému genomu, oba obsahují 3 miliardy bázových párů, také se však v klíčových ohledech liší.

Antropolog Richard Klein ze Stanfordu v komentáři k této práci Pääba a jeho kolegů řekl, že tato rekonstrukce by mohla zodpovědět dlouhotrvající otázky ohledně chování neandrtálců, jako třeba zda uměli mluvit. Lidé mají dvě speciální změny v genu FOXP2, jež nám částečně umožňují vyslovit tisíce slov. Podrobná analýza ukazuje, že neandrtálci měli ve svém genu FOXP2 stejné dvě genetické změny. Takže je představitelné, že neandrtálci uměli artikulovat stejně jako my.

Neandrtálci byli našimi nejbližšími genetickými příbuznými, a proto jsou předmětem intenzivního zájmu vědců. Byla již zmíněna možnost, že jednoho dne bude DNA neandrtálce zrekonstruována a vložena do vajíčka, jež by se mohlo stát živoucím neandrtálcem. A pak, po tisících let, by neandrtálci mohli opět chodit po povrchu Země.

George Church z Harvard Medical School odhaduje, že vzkřísit neandrtálce by stálo pouhých 30 milionů dolarů, a dokonce načrtl plán, jak to udělat. Celý lidský genom by se nejprve rozdělil na úseky, z nichž by každý obsahoval 100 000 párů DNA. Každý by byl vložen do baktérie a pak geneticky pozměněn tak, aby se shodoval s genomem neandrtálce. Všechny tyto pozměněné úseky DNA by se pak znovu složily a vytvořily úplnou DNA neandrtálce. Tato buňka by se pak přeprogramovala, aby se vrátila do svého zárodečného stavu, a nakonec vložila do dělohy šimpanzí samice.

Tento text je úryvkem z knihy
Michio Kaku: Fyzika budoucnosti – Jak bude věda do roku 2100 utvářet lidský osud a náš každodenní život
Argo a Dokořán 2013
O knize na stránkách vydavatele

autor